JPH11212362A - Developing device - Google Patents
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- JPH11212362A JPH11212362A JP10022835A JP2283598A JPH11212362A JP H11212362 A JPH11212362 A JP H11212362A JP 10022835 A JP10022835 A JP 10022835A JP 2283598 A JP2283598 A JP 2283598A JP H11212362 A JPH11212362 A JP H11212362A
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
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- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/06—Developing structures, details
- G03G2215/0634—Developing device
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一成分現像剤の非磁性トナーを良好に帯電し
て、高品位な画像を得ることができ、しかも、トナーの
現像スリーブへの供給時等にトナーへの負荷を低減し
て、低ストレスコートを実現することができる現像装置
にある。
【解決手段】 現像装置は、感光ドラム11と現像スリ
ーブ1とが対向した現像部よりもスリーブ1の回転方向
上流側に、これに非接触な回転するトナー供給ブラシ4
を設置し、これらの対向部よりもブラシ4の回転方向上
流側にブラシ4に接触するトナー帯電部材5を設置し
て、ブラシ4と帯電部材5の間の下流側の離間領域で放
電により、ブラシ4に担持した非磁性トナーを帯電し、
ブラシ4とスリーブ1との間に形成した電界により、こ
の帯電されたトナーをスリーブ1に非接触に供給する。
さらに現像部よりスリーブ1の回転方向下流側にこれと
非接触に回収ローラ9を配置し、この間に形成した電界
により、スリーブ1上の現像残りのトナーを非接触に回
収する。
(57) Abstract: A non-magnetic toner of a one-component developer can be satisfactorily charged to obtain a high-quality image, and a load on the toner when the toner is supplied to a developing sleeve or the like. And a developing device capable of realizing a low stress coating. SOLUTION: The developing device includes a rotating toner supply brush 4 which is in non-contact with the photosensitive drum 11 and the developing sleeve 1 at a position upstream of the developing section in the rotation direction of the sleeve 1.
Is installed, and a toner charging member 5 that contacts the brush 4 is installed on the upstream side in the rotation direction of the brush 4 from these opposing portions, and discharge is performed in a downstream separation region between the brush 4 and the charging member 5 by discharging. The non-magnetic toner carried on the brush 4 is charged,
The charged toner is supplied to the sleeve 1 in a non-contact manner by an electric field formed between the brush 4 and the sleeve 1.
Further, a collecting roller 9 is disposed on the downstream side of the developing unit in the rotation direction of the sleeve 1 so as to be in non-contact therewith, and the undeveloped toner on the sleeve 1 is collected in a non-contact manner by the electric field formed therebetween.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置およ
び静電記録装置等の画像形成装置に用いられる現像装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device used for an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus and an electrostatic recording apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子写真方式を利用した画像形成
装置においては、像担持体に静電潜像を形成し、これを
現像してトナー像として可視化し、そのトナー像を転写
材上に転写して画像を得ている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic system, an electrostatic latent image is formed on an image carrier, developed and visualized as a toner image, and the toner image is formed on a transfer material. The image is obtained by transferring.
【0003】上記の現像方法としては、一般に、磁性ト
ナーのみからなる一成分現像剤を用いた一成分現像法
と、磁性粒子(磁性キャリア)とトナーからなる二成分
現像剤を用いた二成分現像法とがあるが、一成分現像法
の方が、現像装置の構成が簡単であり、メンテナンスが
容易である等のメリットがあり、現在、この一成分現像
法に基づく一成分現像装置が種々提案され、また実用化
されている。In general, the above-mentioned developing methods include a one-component developing method using a one-component developer composed of only a magnetic toner and a two-component developing method using a two-component developer composed of magnetic particles (magnetic carrier) and a toner. However, the one-component developing method has advantages such as a simpler construction of the developing device and easy maintenance. Currently, various one-component developing devices based on the one-component developing method have been proposed. And has been put to practical use.
【0004】また、特開昭58−116559で示され
るような、非磁性トナーのみからなる非磁性一成分現像
法による現像法も提案されており、近年の画像のカラー
化に対応すべく、高品質なカラー画像を得ることが可能
な上、低コストでかつ小型の現像装置が実用化されてい
る。A developing method using a non-magnetic one-component developing method comprising only a non-magnetic toner as disclosed in JP-A-58-116559 has been proposed. A low-cost and small-sized developing device capable of obtaining a high-quality color image has been put to practical use.
【0005】一例として図7に非磁性一成分現像装置を
示す。図7の現像装置では、一成分現像剤の非磁性トナ
ーを収容した現像容器3に、トナー担持体として矢印方
向に回転する円筒状の非磁性現像スリーブ1を設置し、
この現像スリーブ1にトナー供給回収ローラ14および
現像剤規制部材としての規制ブレード13を当接設置し
ている。As an example, FIG. 7 shows a non-magnetic one-component developing device. In the developing device of FIG. 7, a cylindrical non-magnetic developing sleeve 1 that rotates in the direction of the arrow as a toner carrier is installed in a developing container 3 containing a non-magnetic toner of a one-component developer,
A toner supply and recovery roller 14 and a regulating blade 13 as a developer regulating member are abutted on the developing sleeve 1.
【0006】トナー供給回収ローラ14は、SUS等の
芯金14aの外周面上にウレタンフォーム等の弾性部材
14bを被覆して形成されており、現像スリーブ1と摺
擦しながら回転して、現像容器3内に収容されている非
磁性トナーを現像スリーブ1の表面に供給するととも
に、図示しない感光ドラムと対向した現像部での現像に
寄与せず、現像スリーブ1の回転にともない現像容器3
内に戻された非磁性トナーを現像スリーブ1の表面から
掻き落とす作用を有している。The toner supply / recovery roller 14 is formed by covering an outer peripheral surface of a core metal 14a such as SUS with an elastic member 14b such as urethane foam. The non-magnetic toner contained in the container 3 is supplied to the surface of the developing sleeve 1, and does not contribute to the development in the developing unit facing the photosensitive drum (not shown).
It has a function of scraping the non-magnetic toner returned inside from the surface of the developing sleeve 1.
【0007】規制ブレード13は、現像容器3に取り付
けたリン青銅等からなる支持部材13aにウレタンゴム
等の弾性部材13bを接着してなっており、弾性部材1
3bを現像スリーブ1の表面に弾性当接することによ
り、現像スリーブ1上に担持されたトナーを規制して、
トナーの薄層に形成するとともにトナーに摩擦帯電電荷
を付与している。The regulating blade 13 is formed by bonding an elastic member 13b such as urethane rubber to a supporting member 13a made of phosphor bronze or the like attached to the developing container 3.
3b is elastically brought into contact with the surface of the developing sleeve 1 to regulate the toner carried on the developing sleeve 1;
It is formed in a thin layer of toner and imparts triboelectric charge to the toner.
【0008】以上の構成により、現像装置は、現像スリ
ーブ1上に帯電した非磁性トナーの薄層を良好に形成し
て、感光ドラムの表面に形成された静電潜像の現像に供
給することができ、潜像の良好な現像が可能となった。With the above arrangement, the developing device forms a thin layer of charged non-magnetic toner on the developing sleeve 1 and supplies the thin layer to the development of the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum. And good development of the latent image became possible.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
非磁性一成分現像装置では、トナーへの電荷付与を、現
像スリーブ1上のトナーが規制ブレード13を通過する
際の規制ブレード13もしくは現像スリーブ1との接触
摩擦によって行っているため、現像スリーブ1上の層状
のトナーのうち、規制ブレード13および現像スリーブ
1の近傍を通過するトナーには良好に電荷を付与するこ
とができるが、トナー層の内部に存在するトナーには十
分な電荷を付与することが難しい。However, in the above-described non-magnetic one-component developing device, the charge is applied to the toner by using the regulating blade 13 or the developing sleeve 1 when the toner on the developing sleeve 1 passes through the regulating blade 13. Of the layered toner on the developing sleeve 1, the toner passing near the regulating blade 13 and the vicinity of the developing sleeve 1 can be well charged. It is difficult to impart sufficient charge to the toner present inside.
【0010】このため、場合によっては、規制により現
像スリーブ1上に形成される薄層状のトナー層の帯電量
分布に偏りが生じ、トナー層内に未帯電トナーや反転ト
ナーが存在することになる。この未帯電トナーや反転ト
ナーは、カブリ等の画像不良を引き起こす原因となる。For this reason, in some cases, due to regulation, the charge amount distribution of the thin toner layer formed on the developing sleeve 1 is biased, and uncharged toner and inverted toner are present in the toner layer. . The uncharged toner and the reversal toner cause image defects such as fog.
【0011】この未帯電トナーや反転トナーをなくし、
トナー層内の全てのトナーに一定以上の電荷の付与を行
うには、規制ブレード13の現像スリーブ1との当接圧
を高くし、そこを通過するトナーの量を少量にして、規
制ブレード13および現像スリーブ1との接触の機会を
増大させる必要がある。Eliminating the uncharged toner and the reversal toner,
In order to apply a predetermined charge or more to all the toners in the toner layer, the contact pressure of the regulating blade 13 with the developing sleeve 1 is increased, and the amount of the toner passing therethrough is reduced. In addition, it is necessary to increase the chance of contact with the developing sleeve 1.
【0012】しかしながら、十分な濃度の画像を形成す
るには、ある程度のトナー量が必要であり、規制ブレー
ド13の当接圧の増大によるトナー層の薄層化にも限界
がある。また、規制ブレード13の当接圧の増大は、ト
ナーにかかる機械的な負荷が極めて大きくなる問題もあ
る。However, in order to form an image having a sufficient density, a certain amount of toner is required, and there is a limit to a reduction in the thickness of the toner layer due to an increase in the contact pressure of the regulating blade 13. Further, an increase in the contact pressure of the regulating blade 13 has a problem that a mechanical load applied to the toner becomes extremely large.
【0013】また、現像スリーブ1に当接したトナー供
給回収ローラ14を摺擦することにより、現像スリーブ
1への新たなトナーの供給と現像残りのトナーの回収を
行っているため、トナー供給ローラ14の配置位置やロ
ーラ14の回転方向によっては、現像残りのトナーを完
全に回収することができない場合があった。Further, by rubbing the toner supply / recovery roller 14 in contact with the developing sleeve 1, new toner is supplied to the developing sleeve 1 and the remaining toner is recovered. Depending on the position of the roller 14 and the rotation direction of the roller 14, the toner remaining after development may not be completely collected.
【0014】現像残りのトナーが回収されずに現像スリ
ーブ1上に残留したままであると、その残留したトナー
は、再度、規制ブレード13および現像スリーブ1間を
通過して帯電を受けることになる。この再帯電でトナー
が過度の電荷付与を受けた場合、現像スリーブ1との付
着力が増加するので、現像部で現像スリーブ1から離脱
しにくく、再び現像に供されずに現像容器3内に戻され
ることがある。If the remaining toner remains on the developing sleeve 1 without being collected, the remaining toner passes between the regulating blade 13 and the developing sleeve 1 again to be charged. . When the toner is excessively charged by this recharging, the adhesive force with the developing sleeve 1 increases, so that the toner is hardly detached from the developing sleeve 1 in the developing section, and is not supplied to the developing container 3 again. May be returned.
【0015】このようにして、現像スリーブ1上の現像
残りのトナーがその表面に拘束されたまま、供給回収ロ
ーラ14および規制ブレード13を何度も通過すると、
その都度受ける機械的な負荷とそのとき発生する熱の蓄
積により、トナーの形状が徐々に変化し、トナーの帯電
量や流動性の制御をしている外添剤等がトナー内に埋め
込まれ、トナーが劣化する。As described above, when the toner remaining on the developing sleeve 1 is constrained by its surface and passes through the supply / recovery roller 14 and the regulating blade 13 many times,
Due to the mechanical load received each time and the accumulation of heat generated at that time, the shape of the toner gradually changes, and an external additive or the like that controls the charge amount and fluidity of the toner is embedded in the toner, The toner deteriorates.
【0016】この劣化トナーは、所望の帯電特性と流動
性が得られず、画像形成プロセス中、多くの問題を引き
起こすことになる。The deteriorated toner does not provide desired charging characteristics and fluidity, and causes many problems during the image forming process.
【0017】たとえば現像スリーブ1上に劣化トナーの
量が増加すると、新たなトナーの供給が妨げられ、規制
後の現像スリーブ1上のトナー量が減少して現像性が低
下することがある。また、一度劣化したトナーがトナー
回収ローラによって現像容器3内に回収された後、再度
現像スリーブ1に供給されても、所望の帯電特性と流動
性を得ることができないため、良好な現像性が得られ
ず、さらには転写時に中抜け等の転写不良を起こすこと
になる。For example, when the amount of the deteriorated toner on the developing sleeve 1 increases, the supply of new toner is hindered, and the toner amount on the developing sleeve 1 after the regulation is reduced, so that the developability may be deteriorated. Further, even if the deteriorated toner is collected in the developing container 3 by the toner collecting roller and then supplied to the developing sleeve 1 again, desired charging characteristics and fluidity cannot be obtained. It cannot be obtained, and furthermore, a transfer failure such as a void is caused at the time of transfer.
【0018】さらに、これらの劣化トナーが規制ブレー
ド13の当接部の表面や現像スリーブ1の表面に融着す
ると、現像スリーブ1上のトナー層にスジ等のコート不
良が発生するとともに、現像スリーブ1に新たに供給さ
れたトナーへの電荷付与を阻害するため、未帯電トナー
を現像部に搬送することになり、カブリ、ムラ等の画像
不良を発生させることがある。Further, when the deteriorated toner is fused to the surface of the abutting portion of the regulating blade 13 and the surface of the developing sleeve 1, coating defects such as streaks occur on the toner layer on the developing sleeve 1 and the developing sleeve In order to hinder the application of charge to the newly supplied toner, the uncharged toner is transported to the developing unit, and image defects such as fog and unevenness may occur.
【0019】一方、トナー供給回収ローラ14の現像ス
リーブ11に対する摺擦が長時間に及ぶと、ローラ14
自身の摩耗、損傷、トナーの目詰まり等が発生し、トナ
ー供給回収ローラ14としての役割が不十分となり、良
好なトナー供給ができなくなることもある。On the other hand, if the toner supply / collection roller 14 rubs against the developing sleeve 11 for a long time, the roller 14
Wear, damage, clogging of toner, etc. may occur, so that the role of the toner supply / recovery roller 14 may be insufficient, and good toner supply may not be possible.
【0020】このように非磁性トナーを用いた現像装置
は、簡易な構成でありながら良好な現像を行うことが可
能であるが、トナーおよび現像装置の耐久性、安定性が
乏しく、トナーの補給の際に現像装置を丸ごと交換する
カートリッジタイプの現像装置で主に利用されているだ
けで、複写機のようにトナー補給の必要時に随時補給し
ていくタイプの現像装置にはあまり採用されていなかっ
た。As described above, the developing device using the non-magnetic toner can perform good development with a simple structure, but the durability and stability of the toner and the developing device are poor, and the toner is replenished. It is mainly used in cartridge-type developing devices that replace the entire developing device at the time of printing, but is not often used in developing devices of the type that replenishes toner whenever necessary, such as copying machines. Was.
【0021】本発明の目的は、一成分現像剤の非磁性ト
ナーを用いた現像により、未帯電トナーが現像に寄与し
ない高品位な画像形成を可能にするとともに、現像スリ
ーブへのトナーの供給時およびトナーへの電荷付与時に
トナーにかかる負荷を著しく低減して、トナーの低スト
レスコート実現し、トナー補給タイプの現像装置として
長期間にわたり使用可能な現像装置を提供することであ
る。An object of the present invention is to make it possible to form a high-quality image in which an uncharged toner does not contribute to development by developing using a non-magnetic toner of a one-component developer, and to supply a toner to a developing sleeve. Another object of the present invention is to provide a developing device that can significantly reduce the load applied to the toner when the electric charge is applied to the toner, realizes a low stress coating of the toner, and can be used as a toner replenishment type developing device for a long period of time.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
かる現像装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
非磁性一成分現像剤を収容した現像容器と、前記現像容
器の開口部に像担持体と対向して回転自在に配置され、
供給された現像剤を担持して像担持体と対向した現像部
へ搬送する現像剤担持体と、前記現像部よりも現像剤担
持体の回転方向上流側に現像剤担持体に非接触でかつ回
転自在に配置され、現像剤を担持して現像剤担持体に供
給する現像剤供給部材と、現像剤担持体と現像剤供給部
材との対向部よりも現像剤供給部材の回転方向上流側
に、その一端を現像剤供給部材に接触して配置された現
像剤帯電部材と、前記現像剤供給部材との対向部よりも
現像剤担持体の回転方向下流でかつ前記現像部よりも現
像剤担持体の回転方向上流側に、現像剤担持体と接触し
て配置された現像剤規制部材と、前記現像部よりも現像
剤担持体の回転方向下流側に現像剤担持体と非接触に配
置された現像剤回収部材と、前記現像剤担持体、現像剤
供給部材および現像剤帯電部材のそれぞれに電圧を印加
するそれぞれの電源とを有し、前記現像剤供給部材と現
像剤帯電部材とは、現像剤供給部材の回転方向に対し
て、そらの接触領域に続く下流側の部分に離間領域を有
し、この離間領域において、前記現像剤供給部材上に担
持された現像剤に対し放電による帯電を行い、この帯電
された現像剤を、前記現像剤担持体と現像剤供給部材の
間に印加した電圧により形成される電界により、現像剤
担持体に非接触に供給することを特徴とする現像装置で
ある。The above object is achieved by a developing apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides:
A developing container containing a non-magnetic one-component developer, and rotatably disposed facing an image carrier at an opening of the developing container,
A developer carrier that carries the supplied developer and conveys the developer to a developing unit facing the image carrier; and a developer carrier that is not in contact with the developer carrier on the rotation direction upstream side of the developer carrier than the developing unit. A developer supply member that is rotatably arranged and carries the developer and supplies the developer to the developer carrier; and a rotation direction upstream of the developer supply member relative to an opposing portion between the developer carrier and the developer supply member. A developer charging member disposed at one end thereof in contact with the developer supply member, and a developer support member downstream of the developing unit in the rotational direction of the developer carrier relative to a portion facing the developer supply member, and A developer regulating member disposed in contact with the developer carrying member on the upstream side in the rotation direction of the body, and a developer regulating member disposed in contact with the developer carrying member on the downstream side in the rotational direction of the developer carrying member relative to the developing section; Developer recovery member, developer carrier, developer supply member, and developer A power source for applying a voltage to each of the charging members, and the developer supply member and the developer charging member are arranged on the downstream side following the contact area with respect to the rotation direction of the developer supply member. The developer supply member is charged by discharging the developer carried on the developer supply member, and the charged developer is supplied to the developer carrier and the developer supply member. A developing device is characterized in that the developer is supplied to a developer carrier in a non-contact manner by an electric field formed by a voltage applied between members.
【0023】本発明によれば、前記現像剤帯電部材は、
現像剤材供給部材との間に、前記接触領域よりも現像剤
供給部材の回転方向下流側に向けて距離が拡大する離間
領域を形成する形状の導電性部材からなり、前記現像剤
帯電部材は、現像剤供給部側とは反対側に曲がる曲率を
有する。特に前記現像剤帯電部材はローラであり、さら
に前記現像剤供給部材はブラシローラである。また前記
現像剤帯電部材と現像剤供給部材との間に印加する電圧
を、前記離間領域に交番電界が形成される電圧とする。According to the present invention, the developer charging member comprises:
A developer charging member is formed between the developer supply member and a conductive member having a shape that forms a separation region whose distance increases toward the downstream side in the rotation direction of the developer supply member from the contact region. Has a curvature that bends to the side opposite to the developer supply section side. Particularly, the developer charging member is a roller, and the developer supply member is a brush roller. The voltage applied between the developer charging member and the developer supply member is a voltage at which an alternating electric field is formed in the separation area.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0025】実施例1 図1は、本発明の現像装置の一実施例を示す断面図であ
る。Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the developing device of the present invention.
【0026】図1に示すように、本実施例の現像装置
は、一成分現像剤の非磁性トナーを収容した現像容器3
を有し、現像容器3の感光ドラム11と対面した開口部
に、矢印方向に回転する現像剤担持体としての現像スリ
ーブ1を備え、現像スリーブ1には、電源2より直流電
圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスが印加されるよ
うになっている。この現像スリーブ1に対し、トナー供
給ブラシ4、トナー帯電部材5およびトナー規制部材
(弾性ブレード)8が設置され、さらに、現像容器3の
開口部から見て現像スリーブ1の奥側にトナー回収ロー
ラ9が、その下方に撹拌部材12が設置されている。ト
ナー回収ローラ9にはスクレーパ10が当接されてい
る。As shown in FIG. 1, the developing device of the present embodiment includes a developing container 3 containing a non-magnetic toner as a one-component developer.
A developing sleeve 1 as a developer carrier rotating in the direction of an arrow is provided in an opening of the developing container 3 facing the photosensitive drum 11, and the developing sleeve 1 is provided with a DC voltage and an AC voltage from a power source 2. Is applied. A toner supply brush 4, a toner charging member 5, and a toner regulating member (elastic blade) 8 are provided on the developing sleeve 1, and further, a toner collecting roller is provided on the inner side of the developing sleeve 1 when viewed from the opening of the developing container 3. 9 is provided with a stirring member 12 below it. A scraper 10 is in contact with the toner collecting roller 9.
【0027】トナー供給ブラシ4は、現像容器3に収容
した非磁性トナーを現像スリーブ1に供給するためのも
ので、現像スリーブ1の略下部に、これと約100μm
〜1mmの距離をあけて配置され、現像スリーブ1の回
転方向と同方向(現像スリーブ1との最近接部で逆方向
に移動する向き)に回転可能に配設されている。ブラシ
4の芯金にはバイアスを印加する電源6が接続され、現
像バイアスに直流電圧Vfを重畳した所望の電圧が印加
される。The toner supply brush 4 is for supplying the non-magnetic toner contained in the developing container 3 to the developing sleeve 1.
The developing sleeve 1 is arranged at a distance of about 1 mm and is rotatable in the same direction as the rotation direction of the developing sleeve 1 (the direction in which the developing sleeve 1 moves in the opposite direction at the closest point to the developing sleeve 1). A power source 6 for applying a bias is connected to the core metal of the brush 4, and a desired voltage obtained by superimposing a DC voltage Vf on a developing bias is applied.
【0028】本実施例では、トナー供給ブラシ4は、体
積抵抗率が106 〜108 Ωcmの中抵抗の電気的特性
を持つ導電性繊維を、SUS等の芯金に巻き付けたファ
ーブラシ(ブラシローラ)からなっており、導電性繊維
の植密度は2万本〜20万本/インチ2 、太さ1〜10
デニール/フィラメント、パイル長1〜10mmで、繊
維材質はナイロンもしくはレーヨンを用いた。In the present embodiment, the toner supply brush 4 is a fur brush (brush) in which conductive fibers having a medium resistivity electrical characteristic having a volume resistivity of 10 6 to 10 8 Ωcm are wound around a core metal such as SUS. Roller), the planting density of the conductive fibers is 20,000 to 200,000 / inch 2 , and the thickness is 1 to 10
Denier / filament, pile length 1-10 mm, nylon or rayon fiber material.
【0029】トナー帯電部材5は、現像スリーブ1の下
方の現像容器3の部分に、トナー供給ブラシ4に接触す
るように設けられている。トナー帯電部材5は、図2に
示すように、トナー供給ブラシ4とは反対の側に曲がる
曲率を有する薄板からなっており、トナー帯電部材5と
供給ブラシ4との間には、これらの接触領域Aに続くブ
ラシ4の回転方向下流側に、下流側に向けて徐々に距離
が大きくなる離間領域Bが形成されている。トナー帯電
部材5には電源7が接続され、現像バイアスに直流電圧
Vrを重畳した所望の電圧が印加される。The toner charging member 5 is provided in a portion of the developing container 3 below the developing sleeve 1 so as to be in contact with the toner supply brush 4. As shown in FIG. 2, the toner charging member 5 is formed of a thin plate having a curvature that bends to the side opposite to the toner supply brush 4, and between the toner charging member 5 and the supply brush 4, On the downstream side in the rotation direction of the brush 4 following the area A, a separation area B whose distance gradually increases toward the downstream side is formed. A power supply 7 is connected to the toner charging member 5, and a desired voltage obtained by superimposing a DC voltage Vr on a developing bias is applied.
【0030】本実施例では、トナー帯電部材5として、
SUSもしくはリン青銅の厚さ100μm〜1mmの金
属製箔を湾曲させて用いた。トナー帯電部材5は、トナ
ー供給ブラシ4と接触する側の表面に、EPDM、NB
R等の弾性ゴム層を設けることができ、さらにはその上
に、カーボンを分散して抵抗を105 Ωcm以下に調整
したウレタンゴム層を設けることができる。In this embodiment, as the toner charging member 5,
A metal foil of SUS or phosphor bronze having a thickness of 100 μm to 1 mm was used by being curved. The toner charging member 5 has an EPDM, NB
An elastic rubber layer of R or the like can be provided, and further, a urethane rubber layer having a resistance adjusted to 10 5 Ωcm or less by dispersing carbon can be provided thereon.
【0031】トナー規制部材、つまり弾性ブレード8
は、現像スリーブ1上に塗布されたトナーの層厚を規制
するためのもので、トナー帯電部材5のブラシ4に近い
端部に配置され、現像スリーブ1に弾性的に当接してい
る。本実施例では、弾性ブレード8は、JIS硬度50
゜〜70゜のウレタン系ゴム、シリコーン系ゴム等のゴ
ム弾性体を用い、現像スリーブ1に5〜50g/cmの
線圧で当接している。The toner regulating member, that is, the elastic blade 8
Is for regulating the layer thickness of the toner applied on the developing sleeve 1, is disposed at an end of the toner charging member 5 near the brush 4, and is in elastic contact with the developing sleeve 1. In this embodiment, the elastic blade 8 has a JIS hardness of 50.
A rubber elastic body such as urethane rubber or silicone rubber having a thickness of {70} is used and is in contact with the developing sleeve 1 at a linear pressure of 5 to 50 g / cm.
【0032】トナー回収ローラ9は、現像スリーブ1上
の現像に寄与しなかった現像残りのトナーを、現像容器
3内に回収して再度現像行程に戻すために、現像スリー
ブ1から電気的に剥ぎ取って担持させるためのもので、
現像スリーブ1と約100μm〜1mmの間隔を置いて
配置され、現像スリーブ1の回転方向と逆方向(最近接
部で同方向)に回転される。The toner collecting roller 9 is electrically peeled off from the developing sleeve 1 in order to collect the developing residual toner not contributing to the development on the developing sleeve 1 into the developing container 3 and return to the developing process again. For taking and carrying,
It is arranged at a distance of about 100 μm to 1 mm from the developing sleeve 1, and is rotated in a direction opposite to the rotation direction of the developing sleeve 1 (the same direction at the closest part).
【0033】本実施例では、トナー回収ローラ9として
表面を鏡面とした金属円筒を用いたが、現像スリーブ1
から剥ぎ取ったトナーに対する離型性を考慮して、この
回収ローラ9の表面には、テフロン等のフッ素系樹脂の
層を2μmから50μm程度の厚さで設けることができ
る。このような樹脂層の付加は、現像スリーブ1と回収
ローラ9との間に非常に強い電界がかかる場合、リーク
防止の役割を果たす作用もある。In this embodiment, a metal cylinder having a mirror-finished surface is used as the toner collecting roller 9.
In consideration of the releasability of the toner peeled off from the toner, a layer of a fluorine-based resin such as Teflon can be provided on the surface of the collection roller 9 with a thickness of about 2 μm to 50 μm. The addition of such a resin layer also has a function of preventing leakage when a very strong electric field is applied between the developing sleeve 1 and the collection roller 9.
【0034】スクレーパ10は、現像スリーブ1から剥
ぎ取って回収ローラ9に担持した現像残りのトナーを、
回収ローラ9の表面から掻き取るためのもので、掻き取
られたトナーが撹拌部材12上に落下するように、回収
ローラ9の下部の面に当接されている。The scraper 10 removes toner remaining after development, which is peeled off from the developing sleeve 1 and carried on the collection roller 9,
This is for scraping off the surface of the collection roller 9, and is in contact with the lower surface of the collection roller 9 so that the scraped toner falls on the stirring member 12.
【0035】撹拌部材12は回転することにより、現像
容器3内に収容された非磁性トナーを撹拌しながら、ト
ナー供給ブラシ4に供給するためのものである。The stirring member 12 rotates to supply the non-magnetic toner contained in the developing container 3 to the toner supply brush 4 while stirring.
【0036】本実施例で使用した非磁性トナーは、熱可
塑性樹脂に着色剤を混合、分散し、粉砕化した、重量平
均粒径5μm以上のものを用いており、熱可塑性樹脂に
は負の帯電特性を持つポリスチレン、ポリエステル系の
樹脂を使用した。現像法は、イメージ露光−反転現像方
式としており、図示しない帯電手段により感光ドラム1
1の表面を負極性に帯電し、図示しない露光手段により
イメージ露光をして静電潜像を形成し、電源2により現
像スリーブ1に、現像バイアスとして負極性DC電圧と
AC電圧を重畳した電圧を印加して、負極性の非磁性ト
ナーを潜像(露光部)に付着(反転現像)する構成であ
る。The non-magnetic toner used in this embodiment has a weight average particle diameter of 5 μm or more obtained by mixing, dispersing, and pulverizing a colorant in a thermoplastic resin. Polystyrene and polyester resins having charging characteristics were used. The developing method is an image exposure-reversal developing method, and the photosensitive drum 1 is charged by charging means (not shown).
A voltage obtained by superposing a negative DC voltage and an AC voltage as a developing bias on the developing sleeve 1 by a power source 2 by charging the surface of the developing device 1 to a negative polarity, exposing the image by an exposing means (not shown), and forming an electrostatic latent image. Is applied so that the negative non-magnetic toner adheres to the latent image (exposed portion) (reversal development).
【0037】また、本実施例では、感光ドラム11には
OPC感光体を用い、現像スリーブ1には、PMMAと
ジメチルアミノエチルメタクリレートを9:1で混合し
た樹脂をコートしたコートスリーブを用いた。In this embodiment, an OPC photosensitive member is used for the photosensitive drum 11, and a coat sleeve coated with a resin in which PMMA and dimethylaminoethyl methacrylate are mixed at a ratio of 9: 1 is used for the developing sleeve 1.
【0038】現像容器3内に収容された非磁性トナー
は、撹拌部材12により撹拌されながらトナー供給ブラ
シ4に搬送され、ブラシ4の回転にともないブラシの機
械的搬送力により、トナー帯電部材5との接触部まで搬
送される。The non-magnetic toner contained in the developing container 3 is conveyed to the toner supply brush 4 while being agitated by the agitating member 12, and the non-magnetic toner is transferred to the toner charging member 5 by the mechanical conveying force of the brush as the brush 4 rotates. Is transported to the contact portion.
【0039】このトナー供給ブラシ4は、図2に示すよ
うに、そのブラシ繊維間および外周部に多量のトナーT
を含んでおり、このブラシ4が含むトナーTをモデル化
すると、見かけ上、図3に示すように、ブラシ4の導電
層L上にトナー層を形成しているように見ることができ
る。図3において、符号Zはトナー帯電部材5とトナー
層表面との間の距離である。As shown in FIG. 2, the toner supply brush 4 has a large amount of toner T between the brush fibers and an outer peripheral portion thereof.
When the toner T included in the brush 4 is modeled, it can be seen that a toner layer is formed on the conductive layer L of the brush 4 as shown in FIG. In FIG. 3, reference symbol Z denotes a distance between the toner charging member 5 and the surface of the toner layer.
【0040】さて、トナー供給ブラシ4に担持されたト
ナーTは、帯電部材5との接触領域Aを通過し、離間領
域Bに搬送されるが、この離間領域Bには、供給ブラシ
4に印加されているバイアスと、トナー帯電部材5に印
加されているバイアスとの差により、 Vg=Z(Vr−Vf)/(α+Z) ・・・(1) で示される電圧Vgがかかっている。The toner T carried on the toner supply brush 4 passes through the contact area A with the charging member 5 and is transported to the separation area B. Vg = Z (Vr−Vf) / (α + Z) (1) is applied due to the difference between the applied bias and the bias applied to the toner charging member 5.
【0041】ここで、Vfはトナー供給ブラシ4の電源
6の直流電圧、Vrはトナー帯電部材5の電源7の直流
電圧であり、またαは供給ブラシ4とトナー帯電部材5
の間に介在するトナーの量と誘電率とにより決まる値で
ある。Here, Vf is the DC voltage of the power supply 6 of the toner supply brush 4, Vr is the DC voltage of the power supply 7 of the toner charging member 5, and α is the supply brush 4 and the toner charging member 5.
This value is determined by the amount of the toner interposed between them and the dielectric constant.
【0042】このVgがパッシェンの法則による放電破
壊電圧の近似式で規定される電圧Vp、つまり、 Vp=a+bZ, Z≧8μm (a、bは定数) ・・・(2) を超えるとき放電する。Discharge occurs when Vg exceeds a voltage Vp defined by an approximate expression of a discharge breakdown voltage according to Paschen's law, that is, Vp = a + bZ, Z ≧ 8 μm (a and b are constants) (2) .
【0043】すなわち、図4で示すZ1からZ2の領域
(Vg>Vp)で放電領域Hが形成される。図4におい
て、Z=Z1のときのVgが、いわゆる放電開始電圧V
H である。That is, the discharge region H is formed in the region from Z1 to Z2 (Vg> Vp) shown in FIG. In FIG. 4, Vg when Z = Z1 is a so-called discharge starting voltage Vg.
H.
【0044】たとえばVrを−1.5kV、Vfを−7
00Vに設定し、ブラシ4中のトナー量を適当に設定す
ると、トナー供給ブラシ4とトナー帯電部材5の間で十
分な放電が行われる。For example, Vr is -1.5 kV, Vf is -7
When the voltage is set to 00 V and the amount of toner in the brush 4 is appropriately set, a sufficient discharge is performed between the toner supply brush 4 and the toner charging member 5.
【0045】このようにして、離間領域Bで放電が生じ
るとイオンが生成し、この生成したイオンがトナー供給
ブラシ4に含まれているトナーに付着するので、トナー
をより帯電させることができる。In this way, when a discharge occurs in the separation area B, ions are generated, and the generated ions adhere to the toner contained in the toner supply brush 4, so that the toner can be further charged.
【0046】放電で生成したイオンのうちの負のイオン
の一部は、ブラシ4側に引き寄せられ、ブラシ4に拘束
されているトナーに付着する。余分な負のイオンはブラ
シ4自身に吸収され、キャンセルされる。負のイオンと
同時に生成した正のイオンは、トナー帯電部材5側で電
気的にキャンセルされる。Some of the negative ions among the ions generated by the discharge are attracted to the brush 4 side and adhere to the toner bound by the brush 4. Extra negative ions are absorbed by the brush 4 itself and are canceled. The positive ions generated simultaneously with the negative ions are electrically canceled on the toner charging member 5 side.
【0047】トナー供給ブラシ4には、撹拌部材12に
より現像容器3内から順次新しいトナーが供給されるた
め、ブラシ4側がチャージアップすることはなく、上記
の放電領域、つまり離間領域Bでは、常に放電が繰り返
される。またトナー供給ブラシ4とトナー帯電部材5と
の接触領域Aでは、ブラシ4と帯電部材5を構成する金
属との接触であるため、ブラシ4と帯電部材5との間に
介在するトナーTにかかる負荷は極めて少ない。Since new toner is sequentially supplied to the toner supply brush 4 from the inside of the developing container 3 by the stirring member 12, the brush 4 side does not charge up. In the discharge area, that is, in the separation area B, the toner is always supplied. Discharge is repeated. In the contact area A between the toner supply brush 4 and the toner charging member 5, since the brush 4 and the metal constituting the charging member 5 are in contact with each other, the contact area A is applied to the toner T interposed between the brush 4 and the charging member 5. The load is extremely low.
【0048】このようにして供給ブラシ4に含まれるト
ナーTは、ブラシ4のブラシ繊維との接触による摩擦帯
電と、離間領域Bにおける放電でのイオン付着により、
適切な帯電量を付与された後、離間領域Bよりもブラシ
4の回転方向の下流側の、現像スリーブ1とブラシ4の
最近接部に搬送される。そして最近接部において、現像
スリーブ1に印加したバイアスとブラシ4に印加したバ
イアスのDC電圧分の電位差により、供給ブラシ4から
トナーが現像スリーブ1の表面に引き寄せられ、現像ス
リーブ1に供給される。As described above, the toner T contained in the supply brush 4 is frictionally charged by the brush 4 coming into contact with the brush fibers and adhered to the ion by the discharge in the separation area B.
After the appropriate amount of charge is applied, the toner is conveyed to the closest portion between the developing sleeve 1 and the brush 4 downstream of the separation area B in the rotation direction of the brush 4. In the closest part, the toner is drawn from the supply brush 4 to the surface of the developing sleeve 1 and supplied to the developing sleeve 1 by a potential difference corresponding to a DC voltage between the bias applied to the developing sleeve 1 and the bias applied to the brush 4. .
【0049】たとえば、トナー供給ブラシ4のDC分V
f=−700Vに対し、現像バイアスのDC分=−35
0Vと設定した場合、その差分−350Vのコントラス
トによる電界の作用で、負に帯電したトナーがトナー供
給ブラシ4から現像スリーブ1へと飛翔していくような
振る舞いとなる。無論、この印加電圧は、トナーの種類
やブラシ4と現像スリーブ1間の距離、およびブラシ4
や現像スリーブ1の周速によって決まるものであり、こ
れらの諸量は、適正帯電量を持ったトナーを所望の量で
供給できるように決定する。For example, the DC component V of the toner supply brush 4
DC component of development bias = -35 for f = -700V
When the voltage is set to 0 V, the behavior of the negatively charged toner flies from the toner supply brush 4 to the developing sleeve 1 by the action of the electric field due to the difference of −350 V. Of course, this applied voltage depends on the type of toner, the distance between the brush 4 and the developing sleeve 1, and the
And the peripheral speed of the developing sleeve 1. These various amounts are determined so that a desired amount of toner having an appropriate charge amount can be supplied.
【0050】現像スリーブ1上に供給されたトナーは、
その表面に鏡映力により担持され、トナー規制部材の弾
性ブレード8まで搬送され、弾性ブレード8により、よ
り均一な帯電量分布を持った薄く緻密なトナー層にすべ
く、再度規制される。The toner supplied onto the developing sleeve 1 is
The toner image is carried on the surface by a mirror force, is conveyed to the elastic blade 8 of the toner regulating member, and is regulated again by the elastic blade 8 so as to form a thin and dense toner layer having a more uniform charge amount distribution.
【0051】本発明では、このように、トナーを予め十
分帯電させた後、非接触でトナーを現像スリーブ1上に
供給するので、従来の供給法に比べて、トナーへの機械
的ストレスを著しく低減させることができる上、十分に
帯電したトナーのみを現像スリーブ1上に供給でき、こ
のためトナー層内の帯電量分布において反転成分がほと
んどなくなり、カブリ等のない高品位な画像を得ること
が可能になる。In the present invention, since the toner is sufficiently charged in advance and then supplied to the developing sleeve 1 in a non-contact manner, the mechanical stress on the toner is significantly reduced as compared with the conventional supply method. In addition to this, only a sufficiently charged toner can be supplied onto the developing sleeve 1, so that there is almost no reversal component in the charge amount distribution in the toner layer, and a high-quality image free of fog or the like can be obtained. Will be possible.
【0052】弾性ブレード8を通過したトナーは、感光
ドラム11との対向部において、感光ドラム1上の静電
潜像に応じて転移して現像し、得られたトナー像は、感
光ドラム1の回転にともない図示しない転写部に搬送さ
れ、そこで紙等の転写材上に転写される。The toner that has passed through the elastic blade 8 is transferred and developed according to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 at a portion facing the photosensitive drum 11, and the obtained toner image is formed on the photosensitive drum 1. With rotation, the sheet is conveyed to a transfer unit (not shown), where it is transferred onto a transfer material such as paper.
【0053】一方、現像に寄与せずに、現像スリーブ1
上に担持されたまま現像容器15内に戻されたトナー
は、回収ローラ9と現像スリーブ1との最近接部で形成
される強い電界により現像スリーブ1から剥ぎ取られ、
回収ローラ9の表面に担持され、回収される。担持され
たトナーは、回収ローラ9の表面に接するように配置さ
れたスクレーパー10により掻き落とされ、再度現像行
程に戻される。On the other hand, without contributing to the development, the developing sleeve 1
The toner that has been returned to the inside of the developing container 15 while being carried thereon is peeled off from the developing sleeve 1 by a strong electric field formed at the closest portion between the collecting roller 9 and the developing sleeve 1,
It is carried on the surface of the collection roller 9 and collected. The carried toner is scraped off by a scraper 10 arranged so as to be in contact with the surface of the collection roller 9 and is returned to the development process again.
【0054】このように、現像剤回収部材として回転す
る円筒状のローラ9を用いることにより、フレッシュな
電極面が常に現像スリーブ1の表面と対向することとな
り、常時安定した電界が現像スリーブ1とローラ9間に
形成されるため、現像スリーブ1からのトナーの回収効
率はほぼ100%となる。As described above, by using the rotating cylindrical roller 9 as the developer collecting member, the fresh electrode surface always faces the surface of the developing sleeve 1, and a stable electric field is always generated between the developing sleeve 1 and the developing roller 1. Since the toner is formed between the rollers 9, the collection efficiency of the toner from the developing sleeve 1 is almost 100%.
【0055】実施例2 図5は、本発明の現像装置の他の実施例を示す断面図で
ある。Embodiment 2 FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the developing device of the present invention.
【0056】本発明で使用するトナー帯電部材は、実施
例1の図1に記載した板状の帯電部材8に限られるもの
ではなく、たとえば図5に示すような、ローラ状の帯電
部材15を用いても、同等もしくはそれ以上の効果を得
ることができる。The toner charging member used in the present invention is not limited to the plate-shaped charging member 8 shown in FIG. 1 of the first embodiment. For example, as shown in FIG. Even if used, the same or higher effects can be obtained.
【0057】実施例1のトナー帯電部材8では、トナー
供給ブラシ4との間に形成される離間領域Bに面した表
面に反転トナー等が付着して、放電を阻害する場合が少
なからずある。In the toner charging member 8 of the first embodiment, there are not a few cases where the reverse toner or the like adheres to the surface facing the separation region B formed between the toner charging member 8 and the toner supply brush 4 to hinder discharge.
【0058】そこで、本実施例では、ローラ状の帯電部
材、つまり帯電ローラ15をトナー供給ブラシ4に接触
させ、これを図中矢印のように回転して使用し、さらに
帯電ローラ15の表面にスクレーパ16を接触するよう
に配置して、表面に付着するトナーを掻き取るようにし
た。Therefore, in this embodiment, a roller-shaped charging member, that is, a charging roller 15 is brought into contact with the toner supply brush 4 and is used by rotating it as shown by the arrow in the figure. The scraper 16 was arranged so as to be in contact with the scraper 16 so as to scrape off the toner adhering to the surface.
【0059】本実施例では、帯電ローラ15として金属
の円筒を使用したが、実施例1の帯電部材8と同様、帯
電ローラ15表面に、EPDM、NBRゴム等の弾性ゴ
ム層を設け、さらにその周面にカーボンを分散したウレ
タンゴム層を設けることができる。In this embodiment, a metal cylinder is used as the charging roller 15. However, similarly to the charging member 8 of the first embodiment, an elastic rubber layer such as EPDM or NBR rubber is provided on the surface of the charging roller 15, and furthermore, A urethane rubber layer in which carbon is dispersed can be provided on the peripheral surface.
【0060】本実施例によれば、トナー帯電部材として
帯電ローラ15を使用し、帯電ローラ15の表面にスク
レーパ16を接触させたので、トナー帯電部材のトナー
供給ブラシ4と接触領域を形成する表面および離間領域
を形成する表面(すなわち放電面)の汚れを除去でき、
常に安定した放電によるトナーへの帯電付与を行うこと
ができる。According to the present embodiment, the charging roller 15 is used as the toner charging member, and the scraper 16 is brought into contact with the surface of the charging roller 15. And dirt on the surface forming the separation region (that is, the discharge surface),
Charging can be always applied to the toner by a stable discharge.
【0061】従って、実施例1と同様、トナーへの機械
的ストレスを著しく低減させることができる上、十分に
帯電したトナーのみをより安定して現像スリーブ1上に
供給でき、より品質が向上した画像を得ることができ
る。Accordingly, similarly to the first embodiment, the mechanical stress on the toner can be remarkably reduced, and only a sufficiently charged toner can be more stably supplied onto the developing sleeve 1 to further improve the quality. Images can be obtained.
【0062】実施例3 図6は、本発明の現像装置のさらに他の実施例を示す断
面図である。Embodiment 3 FIG. 6 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the present invention.
【0063】本実施例では、図6に示すように、トナー
供給ブラシ4の電源6が、供給ブラシ4に直流電圧Vf
のみを印加することが特徴である。In this embodiment, as shown in FIG. 6, the power supply 6 of the toner supply brush 4 applies a DC voltage Vf to the supply brush 4.
The feature is that only the voltage is applied.
【0064】実施例1では、電源6により交流電圧と直
流電圧を重畳した電圧を供給ブラシ4に印加したが、本
実施例のように、DC電圧Vfのみを印加すると、実施
例1と同等もしくはそれ以上の効果が得られる。In the first embodiment, a voltage obtained by superimposing an AC voltage and a DC voltage is applied to the supply brush 4 by the power supply 6. However, when only the DC voltage Vf is applied as in the present embodiment, the voltage is the same as that of the first embodiment or More effects can be obtained.
【0065】たとえば現像バイアスとして、ピーク間電
圧Vpp=1.8kVで周波数f=2.0kHz の交流電
圧に、−350Vの直流電圧を重畳した電圧を用いた場
合、電源7により帯電部材5に印加する直流電圧Vrを
−1.5kVとすれば、帯電部材5には、Vpp=1.8
kV、f=2.0kHz の交流電圧に−1.85kVの
直流電圧が重畳された電圧が印加されることになる。従
って、供給ブラシ4に直流電圧Vf=−700Vのみを
印加すれば、離間領域Bに交番電界が形成されることに
なる。For example, when a voltage obtained by superimposing a DC voltage of -350 V on an AC voltage having a peak-to-peak voltage Vpp = 1.8 kV and a frequency f = 2.0 kHz is used as a developing bias, the power supply 7 applies the voltage to the charging member 5. Assuming that the DC voltage Vr to be applied is -1.5 kV, the charging member 5 has Vpp = 1.8
A voltage obtained by superimposing a DC voltage of -1.85 kV on an AC voltage of kV, f = 2.0 kHz is applied. Therefore, if only the DC voltage Vf = −700 V is applied to the supply brush 4, an alternating electric field is formed in the separation area B.
【0066】このように、本実施例では、離間領域Bに
交流電界を形成するので、離間領域Bでの放電をより安
定させることができ、より均一でムラのないトナーの帯
電が可能となる。As described above, in this embodiment, since the AC electric field is formed in the separation area B, the discharge in the separation area B can be more stabilized, and the toner can be charged more uniformly and without unevenness. .
【0067】[0067]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来、非磁性一成分現像法で用いられてきた接触式の現
像剤供給部材を使用することなしに、非接触で十分に帯
電したトナーのみを現像剤担持体に供給することがで
き、その結果、現像剤担持体上に形成したトナー層に帯
電量分布の偏りをなくすことができ、現像時のカブリ、
ムラもしくは転写時の飛び散り等が減少して、良好な品
質の画像を得ることが可能となった。As described above, according to the present invention,
Without using a contact-type developer supply member conventionally used in a non-magnetic one-component development method, only a non-contact and sufficiently charged toner can be supplied to a developer carrier, and as a result, In addition, it is possible to eliminate the bias of the charge amount distribution in the toner layer formed on the developer carrying member,
Non-uniformity or scattering at the time of transfer was reduced, and an image of good quality could be obtained.
【0068】また現像剤担持体の1周ごとに非接触にト
ナーの供給および回収を行うので、トナーにかかる負荷
が軽減され、トナーの寿命を大幅に向上するとともに、
現像装置自体の寿命も延ばすことができ、複写機等に設
置の現像剤を補給していくタイプの現像装置にも使用可
能となる。さらには、現像剤担持体上にコートしたトナ
ー層に現像履歴が残らないので、画像のゴーストがな
く、その面でも高品位な画像を得ることが可能となっ
た。Further, since the toner is supplied and collected in a non-contact manner for each rotation of the developer carrier, the load on the toner is reduced, and the life of the toner is greatly improved.
The life of the developing device itself can be extended, and the developing device can be used in a developing device of a type in which a developer installed in a copying machine or the like is supplied. Furthermore, since there is no development history in the toner layer coated on the developer carrier, there is no ghost of the image, and it is possible to obtain a high-quality image on the surface.
【図1】本発明の現像装置の一実施例を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a developing device of the present invention.
【図2】図1の現像装置における現像剤供給部を示す詳
細図である。FIG. 2 is a detailed view showing a developer supply unit in the developing device of FIG.
【図3】図2の現像剤供給部における放電領域を示す説
明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a discharge region in the developer supply unit of FIG. 2;
【図4】図3の放電領域における放電の条件を示す説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing discharge conditions in a discharge region of FIG. 3;
【図5】本発明の現像装置の他の実施例を示す断面図で
ある。FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the developing device of the present invention.
【図6】本発明の現像装置のさらに他の実施例を示す断
面図である。FIG. 6 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the present invention.
【図7】従来の現像装置を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a conventional developing device.
1 現像スリーブ 2 現像バイアス電源 3 現像容器 4 トナー供給ブラシ 5 トナー帯電部材 6 トナー供給ブラシ用電源 7 トナー帯電部材用電源 8 トナー規制部材(弾性ブレード) 9 トナー回収ローラ 10 スクレーパ 11 感光ドラム REFERENCE SIGNS LIST 1 developing sleeve 2 developing bias power supply 3 developing container 4 toner supply brush 5 toner charging member 6 toner supply brush power supply 7 toner charging member power supply 8 toner regulating member (elastic blade) 9 toner collection roller 10 scraper 11 photosensitive drum
Claims (6)
と、前記現像容器の開口部に像担持体と対向して回転自
在に配置され、供給された現像剤を担持して像担持体と
対向した現像部へ搬送する現像剤担持体と、前記現像部
よりも現像剤担持体の回転方向上流側に現像剤担持体に
非接触でかつ回転自在に配置され、現像剤を担持して現
像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、現像剤担持体
と現像剤供給部材との対向部よりも現像剤供給部材の回
転方向上流側に、その一端を現像剤供給部材に接触して
配置された現像剤帯電部材と、前記現像剤供給部材との
対向部よりも現像剤担持体の回転方向下流でかつ前記現
像部よりも現像剤担持体の回転方向上流側に、現像剤担
持体と接触して配置された現像剤規制部材と、前記現像
部よりも現像剤担持体の回転方向下流側に現像剤担持体
と非接触に配置された現像剤回収部材と、前記現像剤担
持体、現像剤供給部材および現像剤帯電部材のそれぞれ
に電圧を印加するそれぞれの電源とを有し、前記現像剤
供給部材と現像剤帯電部材とは、現像剤供給部材の回転
方向に対して、そらの接触領域に続く下流側の部分に離
間領域を有し、この離間領域において、前記現像剤供給
部材上に担持された現像剤に対し放電による帯電を行
い、この帯電された現像剤を、前記現像剤担持体と現像
剤供給部材の間に印加した電圧により形成される電界に
より、現像剤担持体に非接触に供給することを特徴とす
る現像装置。A developing container containing a non-magnetic one-component developer; and an image carrier which is rotatably disposed at an opening of the developing container so as to face the image carrier and carries the supplied developer. A developer carrying member that conveys the developer to the developing unit opposed to the developing unit, and is arranged in a non-contact and rotatable manner with the developer carrying member upstream of the developing unit in the rotation direction of the developer carrying unit, and carries the developer. A developer supply member that supplies the developer to the developer carrier, and one end of the developer supply member that is in contact with the developer supply member on the upstream side in the rotation direction of the developer supply member from an opposing portion between the developer carrier and the developer supply member. A developer-carrying member, a developer-carrying member disposed downstream of the portion facing the developer-supplying member in the rotational direction of the developer-carrying member and upstream of the developing portion in the rotational direction of the developer-carrying member; A developer regulating member disposed in contact with the developer, the developer carrying member being more than the developing unit; A developer collecting member disposed in non-contact with the developer carrying member on the downstream side in the rotation direction of the body, and a power source for applying a voltage to each of the developer carrying member, the developer supply member, and the developer charging member; The developer supply member and the developer charging member, with respect to the rotation direction of the developer supply member, has a separation region in a downstream portion following the contact region, in the separation region, The developer carried on the developer supply member is charged by discharging, and the charged developer is charged by an electric field formed by a voltage applied between the developer carrier and the developer supply member. And supplying the developer to the developer carrier in a non-contact manner.
材との間に、前記接触領域よりも現像剤供給部材の回転
方向下流側に向けて距離が拡大する離間領域を形成する
形状の導電性部材からなる請求項1の現像装置。2. The developer charging member has a shape in which a distance region is formed between the developer charging member and the developer material supply member, the distance region extending toward the downstream side in the rotation direction of the developer supply member from the contact region. 2. The developing device according to claim 1, comprising a conductive member.
とは反対側に曲がる曲率を有する請求項2現像装置。3. The developing device according to claim 2, wherein the developer charging member has a curvature that is bent to a side opposite to a side of the developer supply section.
項3の現像装置。4. The developing device according to claim 3, wherein said developer charging member is a roller.
る請求項1〜4のいずれかの項に記載の現像装置。5. The developing device according to claim 1, wherein said developer supply member is a brush roller.
の間に印加する電圧を、前記離間領域に交番電界が形成
される電圧とする請求項1〜5のいずれかの項に記載の
現像装置。6. The method according to claim 1, wherein the voltage applied between the developer charging member and the developer supply member is a voltage at which an alternating electric field is formed in the separation region. Developing device.
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| JP10022835A JPH11212362A (en) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | Developing device |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10022835A JPH11212362A (en) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | Developing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH11212362A true JPH11212362A (en) | 1999-08-06 |
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ID=12093774
Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009237259A (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
| JP2012032735A (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Oki Data Corp | Development device and image formation apparatus equipped with the same |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4871682B2 (en) * | 2005-09-21 | 2012-02-08 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| JP2007114757A (en) * | 2005-09-21 | 2007-05-10 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| US7664442B2 (en) * | 2006-05-30 | 2010-02-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
| JP5207702B2 (en) * | 2006-10-20 | 2013-06-12 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| US7715744B2 (en) * | 2007-04-20 | 2010-05-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus using peak AC potentials to move toner toward an image bearing member and a developer carrying member, respectively |
| JP5224887B2 (en) | 2007-04-20 | 2013-07-03 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| JPWO2009125856A1 (en) * | 2008-04-10 | 2011-08-04 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| US20100074656A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Gary Allen Denton | Flocked Toner Supply Brush |
| KR20100053342A (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 삼성전자주식회사 | Nylon12-pile implanted conductive roller, development unit having the same, and image forming apparatus having the same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58116559A (en) | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Canon Inc | Developing device |
| DE3205989A1 (en) * | 1982-02-19 | 1983-09-01 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | METHOD AND DEVICE FOR DEVELOPING AN ELECTROSTATIC LATENT PRODUCED ON A RECORDING CARRIER |
| US4743937A (en) * | 1983-12-12 | 1988-05-10 | Xerox Corporation | Apparatus for charging toner particles |
| DE3751137T2 (en) * | 1986-12-02 | 1995-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Developing device. |
| JPH06202462A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Fuji Xerox Co Ltd | One-component developing device |
| JP3387560B2 (en) * | 1993-07-30 | 2003-03-17 | 東芝テック株式会社 | Developing device, developing method, and image forming apparatus |
| JP3444017B2 (en) * | 1994-05-18 | 2003-09-08 | 富士ゼロックス株式会社 | Developing device using one-component developer |
| JP3149346B2 (en) | 1995-11-15 | 2001-03-26 | キヤノン株式会社 | Developing device |
| JP3242015B2 (en) | 1996-12-28 | 2001-12-25 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP10022835A patent/JPH11212362A/en active Pending
-
1999
- 1999-01-19 US US09/232,700 patent/US6337966B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009237259A (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
| JP2012032735A (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Oki Data Corp | Development device and image formation apparatus equipped with the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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